北斗GPS组合基线解算精度分析文献综述

文献综述（或调研报告）：

1、引言

随着卫星导航系统的不断建设和完善，特别是我国的北斗三号系统正式提供全球服务，天空中可视卫星的数目越来越多，卫星数据中的信号频谱的类型也在逐渐增加，多系统GNSS数据处理与应用成为当下卫星导航领域的研究热点。

基线解算是GNSS定位中一项很重要的内容，其广泛应用于全球性板块运动监测、地球空间大地测量学、GNSS 气象学、工程测量学、变形监测等领域^[1-3]。基线解算采用载波双差观测方程（即差分模型），差分模型可以消除或减弱一些具有系统性误差的影响，如卫星轨道误差、卫星和接收机种差以及大气折射误差等，以达到提高定位精度的目的^[4-5]。目前，GPS单系统的基线解算理论已经相当成熟，并且已应用于科研和工程方面。北斗/GPS组合基线解算理论正在展开研究，并在很多领域得到了应用。利用北斗/GPS双系统观测数据可以提高定位精度，也能保证在遮挡等特殊观测环境下，提供可靠稳定的定位服务，具有很高的应用价值。

2、国内外研究现状

2.1北斗/GPS系统发展建设现状

2.1.1北斗卫星导航系统

北斗卫星导航系统（以下简称北斗系统）是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。北斗卫星导航系统于2000年开始着手组建，截至2019年12月底，我国已成功发射了28颗北斗三号卫星：1颗地球静止轨道（GEO）卫星、24颗中圆地球轨道卫星、3颗倾斜地球同步轨道（IGSO）卫星，标志着北斗三号系统核心星座部署完成，系统服务性能和用户体验全面提升，世界各地均可享受到北斗系统服务。北斗三号系统在北斗二号系统性能的基础上，进一步提升1~2倍的定位精度，其中水平方向精度达到2.5m~5m，在保留北斗二号短报文功能的前提下，提升了相关性能。2020年6月前，北斗三号系统将全面建成。2035年，我国将建成以北斗系统为核心，更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系，进一步提升时空信息服务能力，实现北斗高质量建设发展。

2.1.2 GPS系统

GPS是20世纪70年代由美国国防部领导建设，可实现全天候导航、定位、授时功能，是世界上最先发展起来的无线电信号导航定位系统。该系统由空间部分、地面控制部分和监测部分、用户设备部分三部分构成。空间部分的卫星星座基本参数为21 3（备用）颗卫星，六个轨道面，55度轨道倾角，达到全球化观测的目的。地面监控部分主要实现卫星数据收集、数据处理、监测协调、卫星控制等功能。用户设备部分即地面GPS接收机用户，对GPS数据进行解析获取电文等信息，得出接收机测站的三维位置、三维速度、时间等信息。GPS现代化是目前GPS卫星系统的发展核心，即实施广域、局域增强系统计划，完善系统的安全性、可用性^[6]。